Generation of glioblastoma cell lines with constitutive luciferase expression through lentivirus-mediated infection

Abstract

[eng] Glioblastoma (GBM) is the most common and aggressive type of glioma, which is also the most recurrent form of brain cancer. Currently, GBM has a very poor prognosis, and its therapeutic approach is complex and limited, reducing treatment options to resection surgery and subsequent adjuvant radiochemotherapy. Recently, it has been demonstrated in vitro that pharmacological repositioning based on the combination of temozolomide (the standard treatment) and antipsychotic phenothiazines presents a great therapeutic potential on GBM cell lines. Therefore, to evaluate the effect of this combination in vivo, it is necessary to generate animal models with the disease, such as intracranial orthotropic xenografts. This master’s thesis aims to generate GBM cell lines that stably express a fluorescent marker gene and the enzyme luciferase, which is necessary to monitor the evolution of the tumour generated in rodents along with the treatment using bioluminescence imaging techniques. To this end, lentiviral particles have been generated to perform the infection and stable integration of GBM cell lines with the genes for the green fluorescent protein ZsGreen and the firefly luciferase enzyme. The results obtained show that the infected cells emit fluorescence and exert efficient and stable luciferase activity, making them suitable cell models for the creation of intracranial orthotropic rodent models of GBM.

[spa] El glioblastoma (GBM) constitueix el tipus més comú i agressiu de gliomes, els quals al seu torn suposen la forma més recurrent de càncer cerebral. Actualment, el GBM presenta una prognosi molt pobra i el seu abordament terapèutic és complex i limitat, reduint les opcions de tractament a cirurgia de resecció i posterior radio quimioteràpia adjuvant. Recentment, s’ha demostrat in vitro que el reposicionament farmacològic basat en la combinació de temozolamida (el tractament estàndard) i fenotiazines antipsicòtiques presenta un gran potencial terapèutic sobre línies cel·lulars de GBM. Així doncs, per poder avaluar l’efecte d’aquesta combinació in vivo, és necessari la generació de models animals que presentin la malaltia, com ho són els xenògrafts ortotròpics intracranials . L’objectiu d’aquest treball és la generació de línies cel·lulars de GBM que expressessin de forma estable un gen marcador fluorescent i l’enzim luciferasa, el qual és necessari per a dur a terme un seguiment de l’evolució del tumor, generat als rosegadors, en funció del tractament mitjançant tècniques d’imatge per bioluminescència. Per aquesta finalitat, s’han generat partícules lentivirals les quals han intervengut la infecció i integració estable de línies cel·lulars de GBM amb els gens de la proteïna verda fluorescent ZsGreen i l’enzim luciferasa. Els resultats obtinguts demostren que les cèl·lules infectades emeten fluorescència i exerceixen de forma eficient i estable activitat luciferasa, pel que esdevenen bons models cel·lulars per a la creació de models de rosegadors ortotròpics intracranials de GBM.